【摘要】混凝土面板的澆筑工序多、難度大、工期緊、強度高,前期工作準備至關重要。本文系統介紹混凝土面板澆筑施工前期準備及施工過程中的經驗總結,包括無軌滑模設計與現場就位、側模設計加工與現場安裝兩項經過檢驗的成功的施工技術。
【關鍵詞】堆石壩面板;模板;設計與施工
一、工程概況
主壩面板堆石壩壩頂高程220.0m,最大壩高115.0m,壩頂長度882.2m,壩頂寬度9m,上游坡1:1.4,下游綜合坡1:1.5;面板頂部高程216.0m,最大高差109.8m,河床段最大斜長188.9m,面板頂部厚度30.0cm,底部最大厚度62.9cm。面板共計77塊,其中DR0+179~DR0+675段面板寬度16m共31塊,其余各塊寬度8m。混凝土澆筑面積8.78萬m2,混凝土標號為C25W8、二級配,3.7萬m3。
副壩面板堆石壩壩頂高程220.0m,最大壩高77.0m,壩頂長度665.2m,壩頂寬度9m,上游坡1:1.4,下游綜合坡1:1.5;面板頂部高程216.0m,坡比1:1.4,最大高差71.8m,河床段最大塊斜長123.53m,面板頂部厚度30cm,底部最大厚度51.5cm。面板共計62塊,其中DR0+496.197~DR0+128.197段面板寬度16m共23塊,其余各塊寬度8m。混凝土澆筑面積5.45萬m2,混凝土標號為C25W8、二級配,2.1萬m3。
主副壩各配置滑模(長18m)、側模、止水加工機、施工臺車等各2套。
二、施工準備
2.1 無軌滑膜
滑模由底部鋼面板(δ=8mm)、上部型鋼桁架([25c和I25a)及抹面平臺三部分組成,每套無軌滑膜共分2段,長均為9m,在澆筑8m寬面板時單段施工,在澆筑16m塊時兩段以高強螺栓連接,總長18m,寬1.50m,總重約7噸,另外配重約2T。滑模前部設振搗平臺,寬約1.0m;后部設二級抹面平臺,頂部設遮陽棚。
質量要求:
制作允許偏差:模板長、寬±2mm,局部平整2mm(用2m直尺檢查)。
組裝允許偏差:面板總長±5mm,面板對角線長度±7mm,面板錯臺1mm。
2.2 鋼木組合側模
側模為鋼木組合結構,高度為面板設計厚度(t=0.3m+0.003Hm),上部由1~2層[16輕型槽鋼組成;下部為高度漸變的木模。為提高木模重復使用率,同時簡化現場拼裝,側模全部采取模塊化施工,有效的進行分序編組。
2.2.1 木側模設計方法:
(1)與趾板相鄰處0.6m(1.0m)長木模計算
模板端頭尺寸(大頭)H1=0.3+0.003×(216-端頭下部高程)
模板端頭尺寸(小頭)H2=0.3+0.003×(216-端頭上部高程)
(2)與0.6m(1.0m)長模板相鄰處非標準塊木模尺寸計算
非標準塊長度L=面板底部分縫斜長-3N;(N為本木模所處分縫處使用標準模板塊數)
模板端頭尺寸(大頭)H3=H2
模板端頭尺寸(小頭)H4=H3-0.003×L÷1.720465
(3)標準塊木模尺寸計算
模板端頭尺寸(大頭)H5=H4
模板端頭尺寸(小頭)H6=H5-0.0052
以上述公式以此類推,頂部標準塊:
模板端頭尺寸(大頭)H2N-1=0.3052m
模板端頭尺寸(小頭)H2N=0.3m
另:9cm≦木模高度<26cm;上述公式中所涉及單位為m。
2.2.2 側模加工
(1)標準模板制作
槽鋼的標準板長為6米,部分為3米,上下層連接處鉆孔直徑13mm,槽鋼與木模板采用在槽鋼邊翼上每隔1米對稱焊接80×80×4mm鋼板,將木模板嵌入鋼板之間,現場用用鐵釘固定的方式連接。槽鋼側面每隔1米焊一塊140×100×4mm的鋼板,鋼板中間鉆孔直徑13mm,與三角架側面相對應。模板頂面安裝∠50×3mm的角鋼,見圖2-2。
木模底端內側以1cm×7cm刻槽,且內側面拋光處理;相同尺寸的左右兩塊木模以A、B面加以區別并用油漆寫明編組分序。
(2)三角支撐架制作
三角支撐架有三種型號,分別為1#(高50cm)、2#(高40cm)、3#(高30cm),三角架用∠56×56×5mm角鋼和φ16鋼筋焊接而成,每個三角支撐架側面設有二道螺栓孔,孔位與側模的孔位相對應,孔徑φ13mm。三角架旁焊接φ25短鋼管兩根,加工好后標識編號。
三、現場安裝與就位
3.1 側模安裝
側模安裝在垂直縫底止水安裝完成后進行,每一塊面板模板安裝順序自下往上,先周邊縫相鄰模板,后標準模板。安裝前模板表面涂刷脫模劑。側模安裝時,在倉面兩側布設臺車,5噸卷揚機牽引運輸材料。
側模安裝嚴格按照測量放樣進行,安裝模板,對號入座。周邊縫模板安裝時應根椐現場情況適當調整。標準模板安裝按照側模木模板編號在周邊縫模板安裝完畢后進行。側模外側采用角鋼與圓鋼焊接成的三角支架支撐固定,在操作時將模板與固定三角支撐架底部加楔子調整,然后將三角支撐架用φ20長40cm鋼釬固定于擠壓邊墻坡面(擠壓邊墻坡面強度較高時采用沖擊鉆引孔)。內側采用短鋼筋將側模與結構鋼筋網焊接固定,人工從下至上安裝。當該垂直縫模板初步安裝完成后,用連接螺栓調整位置及垂直度,以保證側模之間的接縫平整嚴密,無錯臺現象;側模底部必須與墊層面接觸緊密,防止底部脫空。
側模安裝施工中,控制相鄰兩塊模板高差不大于3mm,模板與設計線的偏差不大于10mm,模板與銅止水的對中偏差不大于5mm,模板垂直偏差為±3mm。
3.2 滑模就位
滑模在加工制作好后運輸至壩面,在壩頂拼接完成,然后進行整體拼裝。整體拼裝完成并經檢查后,用25t汽車吊吊裝就位,采用手拉葫蘆保險繩固定滑模,布置2臺10t卷揚機牽引滑模系統后,輪胎吊卸鉤,其后試滑二至三次;在確保牽引裝置穩固可靠后,卸下手拉葫蘆滑至底端。
四、結束語
柬埔寨達岱河面板施工主壩歷時5個半月,副壩歷時4個半月順利澆筑完成。本工程實踐證明在面板施工過程中前期充分有效的準備工作,為后續工作的順利開展起到至關重要的作用。且本工程所采用的兩項施工技術,成功完成了主副壩面板澆筑任務,切實保證了面板混凝土的施工進度與質量,節省了人力和物力,取得了較好的經濟效益和社會效益,為類似工程施工積累了經驗。